Python Flask并发demo（http并发与锁）独占接口、monkey功能还不太确定
文章目录
- Flask 并发接口实现示例
- 代码示例
- 关键并发支持特性解析
- 1. **Gevent monkey patching**：
- 2. **线程锁控制**：
- 3. **协程服务器**：
- 4. **状态标志与异常处理**：
- 5. **接口差异化处理**：
- 使用场景
- - 需要处理高并发请求的 Web API 服务
- - 包含既有普通查询又有耗时操作的应用
- - 资源有限但需要支持较大用户量的服务
Flask 并发接口实现示例
代码示例
flask接口默认不支持并发，加了spawn后由于某种原因还是不能并发，还需再加个monkey；如果有接口不适用于同时操作，可通过加锁来控制。
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-"""
Flask并发接口示例
演示如何创建支持高并发的Flask RESTful API服务
"""# gevent monkey patch - 必须在最开始导入和使用
from gevent import monkey
monkey.patch_all()import json
import threading
import time
from typing import Dict, Anyfrom flask import Flask, request, jsonify
from flask_cors import CORS
from gevent import pywsgi# 创建Flask应用
app = Flask(__name__)# 允许跨域请求
CORS(app)# 创建线程锁，用于需要防止并发的操作
task_lock = threading.Lock()
# 任务状态标志
is_task_running = False# 模拟数据库
db = {"items": [{"id": 1, "name": "项目1"},{"id": 2, "name": "项目2"},{"id": 3, "name": "项目3"}]
}@app.before_request
def log_request_info():"""记录请求日志"""print(f"收到请求: {request.method} {request.path} - 来自 {request.remote_addr}")if request.method == 'POST' and request.is_json:print(f"请求数据: {request.get_json()}")@app.route('/api/items', methods=['GET'])
def get_items():"""获取所有项目 - 支持并发访问的接口"""try:print("获取所有项目...")# 这里可以有耗时的数据库查询return jsonify({'success': True,'items': db["items"]})except Exception as e:print(f"获取项目异常: {str(e)}")return jsonify({'success': False,'message': f"获取项目失败: {str(e)}"}), 500@app.route('/api/items', methods=['POST'])
def add_item():"""添加项目 - 普通并发接口"""try:data = request.get_json()if not data or 'name' not in data:return jsonify({'success': False,'message': '缺少必要参数: name'}), 400new_id = max([item["id"] for item in db["items"]]) + 1new_item = {"id": new_id, "name": data["name"]}db["items"].append(new_item)return jsonify({'success': True,'item': new_item})except Exception as e:print(f"添加项目异常: {str(e)}")return jsonify({'success': False,'message': f"添加失败: {str(e)}"}), 500@app.route('/api/long-task', methods=['POST'])
def execute_long_task():"""执行长时间任务 - 防止并发的接口示例"""global is_task_runningtry:# 尝试获取锁，非阻塞模式if not task_lock.acquire(blocking=False):print("另一个长时间任务正在执行中")return jsonify({'success': False,'message': '系统正在执行另一个任务，请稍后再试'}), 409 # 409 Conflicttry:# 设置任务状态为执行中is_task_running = Trueprint("开始执行长时间任务")# 模拟耗时操作time.sleep(5)result = {"task_result": "任务执行成功"}return jsonify({'success': True,'result': result})finally:# 无论成功与否，都释放锁并重置状态is_task_running = Falsetask_lock.release()print("长时间任务执行完毕，释放锁")except Exception as e:# 确保任何异常情况下锁都被释放if is_task_running:is_task_running = Falseif task_lock.locked():task_lock.release()print(f"任务执行异常: {str(e)}")return jsonify({'success': False,'message': f"任务执行失败: {str(e)}"}), 500@app.errorhandler(Exception)
def handle_exception(error):"""全局异常处理"""print(f"应用异常: {str(error)}")return jsonify({'success': False,'message': str(error)}), 500def run_app():"""启动支持并发的应用"""try:port = 5000print(f"启动服务，监听端口: {port}")# 配置pywsgi服务器支持并发server = pywsgi.WSGIServer(('0.0.0.0', port), app, spawn=100)print("服务已配置为支持并发请求，最大并发数: 100")server.serve_forever()except Exception as e:print(f"服务启动失败: {str(e)}")raiseif __name__ == '__main__':run_app()
关键并发支持特性解析
这个示例实现了以下支持并发的关键特性：
1. Gevent monkey patching：
- 通过在所有其他导入之前应用
monkey.patch_all()，将系统标准库中的阻塞操作转换为协程友好的非阻塞实现
2. 线程锁控制：
- 对于需要防止并发访问的长时间任务，使用
threading.Lock防止多个请求同时执行 - 非阻塞锁获取
task_lock.acquire(blocking=False)确保快速响应而不是让请求等待
3. 协程服务器：
- 使用
pywsgi.WSGIServer取代默认的 Flask 开发服务器 - 通过
spawn=100参数配置，支持最多100个并发请求
4. 状态标志与异常处理：
- 使用
is_task_running全局状态标志跟踪任务状态 - 完善的异常处理确保无论任务是否成功完成，都会释放锁资源
5. 接口差异化处理：
- 普通查询类接口允许完全并发
- 长时间任务类接口使用锁控制并发
这个设计允许 Flask 应用在处理并发请求时保持高性能，同时为需要独占执行的操作提供了安全保障。
使用场景
此模式适用于：
- 需要处理高并发请求的 Web API 服务
- 包含既有普通查询又有耗时操作的应用
- 资源有限但需要支持较大用户量的服务
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